輸電線路交叉跨越無(wú)線監(jiān)測(cè)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及輸電線路交叉跨越的監(jiān)測(cè)，具體為輸電線路交叉跨越無(wú)線監(jiān)測(cè)方法及裝置。解決現(xiàn)有輸電線路交叉跨越無(wú)線監(jiān)測(cè)方法存在安全隱患、監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確等問(wèn)題。是按如下步驟實(shí)現(xiàn)的：1）在輸電線路交叉跨越處的地面上布置三個(gè)視頻監(jiān)測(cè)裝置；2）視頻監(jiān)測(cè)裝置將采集的當(dāng)?shù)販亍穸刃盘?hào)、相應(yīng)的視頻信號(hào)及自身的ID信息通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送給監(jiān)控中心；3）在監(jiān)控中心，根據(jù)ID信息，從數(shù)據(jù)庫(kù)中索引出交叉跨越處各參數(shù)數(shù)據(jù)；用OPENGL工具分析不同方位下拍攝的三張照片圖像，分析計(jì)算電力線的交叉跨越距離；4）計(jì)算三維空間下交叉跨越處的弧垂值、架空線路的最大應(yīng)力及其它數(shù)據(jù)；5）將以上各數(shù)據(jù)與國(guó)標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，判斷是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
【專利說(shuō)明】輸電線路交叉跨越無(wú)線監(jiān)測(cè)方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸電線路交叉跨越的監(jiān)測(cè)，具體為輸電線路交叉跨越無(wú)線監(jiān)測(cè)方法及
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]在鋪設(shè)架空輸電線路時(shí)，工程線路不可避免的會(huì)與房屋、樹木以及電力線等發(fā)生交叉跨越。當(dāng)環(huán)境溫度升高或電力線負(fù)載增加時(shí)，交叉跨越處會(huì)出現(xiàn)弧垂變大、導(dǎo)線伸長(zhǎng)等現(xiàn)象，若不及時(shí)處理，將有可能造成輸電線路單相接地或相間短路等重大電力事故。目前，解決該問(wèn)題的方法，大多是線路維護(hù)人員巡回勘察，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，少有無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置。即使有少量的無(wú)線監(jiān)測(cè)方案，多數(shù)是將測(cè)距裝置懸掛于電力線上，將視頻監(jiān)控裝置和通信模塊固定于桿塔之上。這種方法不僅增加了線路的短路和斷路隱患，而且電力線路的高強(qiáng)電磁場(chǎng)還影響監(jiān)控裝置本身的工作，從而影響監(jiān)測(cè)精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決現(xiàn)有輸電線路交叉跨越無(wú)線監(jiān)測(cè)方法存在安全隱患、監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確等問(wèn)題，提供一種輸電線路交叉跨越無(wú)線監(jiān)測(cè)方法及裝置。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:輸電線路交叉跨越無(wú)線監(jiān)測(cè)方法，是按如下步驟實(shí)現(xiàn)的:1)在輸電線路交叉跨越處的地面上，以交叉跨越處在地面上的投影為中心，間隔120度布置三個(gè)能采集溫度、濕度信號(hào)、攜有交叉跨越處ID信息且具有無(wú)線通信功能的視頻監(jiān)測(cè)裝置；在交叉跨越處的正下方地面上設(shè)置有正三棱柱狀的尺寸標(biāo)尺，每個(gè)視頻監(jiān)測(cè)裝置從各自視角采集交叉跨越距離及尺寸標(biāo)尺的視頻信號(hào)；2)視頻監(jiān)測(cè)裝置將采集的當(dāng)?shù)販?、濕度信?hào)、相應(yīng)的視頻信號(hào)及自身的ID信息通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送給監(jiān)控中心；3)在監(jiān)控中心，根據(jù)ID信息，從數(shù)據(jù)庫(kù)中索引出交叉跨越處各參數(shù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括:桿塔數(shù)據(jù)、導(dǎo)線數(shù)據(jù)、地形地貌數(shù)據(jù)以及氣象數(shù)據(jù)。其中，桿塔數(shù)據(jù)包括:桿塔類型、桿塔材質(zhì)及桿塔編號(hào)等；導(dǎo)線數(shù)據(jù)包括:導(dǎo)線規(guī)格、導(dǎo)線外徑、最終彈性系數(shù)、以及線膨脹系數(shù)等；地形地貌數(shù)據(jù)包括:線路編號(hào)、經(jīng)度、緯度以及海拔等；氣象數(shù)據(jù)包括:歷年幾段最高氣溫、歷年極端最低氣溫、歷年平均氣溫及歷年最大風(fēng)速等，以上數(shù)據(jù)均在安裝現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)裝置之前，經(jīng)調(diào)研后錄入數(shù)據(jù)庫(kù)；用OPENGL工具分析不同方位下拍攝的三張照片圖像，分析計(jì)算電力線的交叉跨越距離；4)綜合現(xiàn)場(chǎng)溫、濕度信息、交叉跨越距離以及數(shù)據(jù)庫(kù)中的原有數(shù)據(jù)，通過(guò)圖像處理技術(shù)模擬交叉跨越現(xiàn)場(chǎng)三維坐標(biāo)，計(jì)算三維空間下交叉跨越處的弧垂值、架空線路的最大應(yīng)力及其它數(shù)據(jù)；5)將以上各數(shù)據(jù)與國(guó)標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，判斷是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
[0005]本發(fā)明所述方法安全、高效、實(shí)時(shí)性好。由于視頻監(jiān)測(cè)裝置安裝于遠(yuǎn)離電力線的地面，監(jiān)測(cè)裝置受電磁場(chǎng)的干擾很小，故可保證監(jiān)測(cè)過(guò)程的穩(wěn)定可靠。圖像由三個(gè)不同的方位獲得，并配合標(biāo)尺測(cè)距，消除了單張照片圖像處理過(guò)程的視距誤差，也彌補(bǔ)了普通測(cè)距裝置不能準(zhǔn)確測(cè)量?jī)山徊骐娋€距離的缺陷。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述方法的視頻監(jiān)測(cè)裝置，包括MCU處理芯片，MCU處理芯片的輸入端連接有溫、濕度傳感器，攝像頭，MCU處理芯片的輸出端連接有3G模塊和射頻模塊。工作時(shí)，所述MCU處理芯片接收溫、濕度傳感器定期采集的交叉跨越現(xiàn)場(chǎng)的溫、濕度信號(hào)，同時(shí)接收攝像頭拍攝的交叉跨越處的圖像信息(包括尺寸標(biāo)尺)，再通過(guò)3G模塊將圖像信息、溫濕度信息以及其內(nèi)的ID傳到監(jiān)控中心。射頻模塊用于各視頻監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)部的通信，其作用是同步圖像的拍攝時(shí)間。
[0007]該視頻監(jiān)測(cè)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、獨(dú)特，工作穩(wěn)定可靠。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明所述方法的實(shí)施示意圖(俯視)；
圖2為本發(fā)明所述方法的實(shí)施示意圖(立體);該圖所示為輸電線路的相間換位處，相間換位線存在交叉跨越。
[0009]圖3為尺寸標(biāo)尺的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述方法的視頻監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1 一視頻監(jiān)測(cè)裝置，2 —尺寸標(biāo)尺，3 —交叉跨越處(物)。

【具體實(shí)施方式】
[0011]輸電線路交叉跨越無(wú)線監(jiān)測(cè)方法，是按如下步驟實(shí)現(xiàn)的:1)在輸電線路交叉跨越處的地面上，以交叉跨越處在地面上的投影為中心，間隔120度布置三個(gè)能采集溫度、濕度信號(hào)、攜有交叉跨越處ID信息且具有無(wú)線通信功能的視頻監(jiān)測(cè)裝置I ;在交叉跨越處的正下方地面上設(shè)置有正三棱柱狀的尺寸標(biāo)尺2，每個(gè)視頻監(jiān)測(cè)裝置從各自視角采集交叉跨越距離及尺寸標(biāo)尺的視頻信號(hào)；2)視頻監(jiān)測(cè)裝置將采集的當(dāng)?shù)販?、濕度信?hào)、相應(yīng)的視頻信號(hào)及自身的ID信息通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送給監(jiān)控中心；3)在監(jiān)控中心，根據(jù)ID信息，從數(shù)據(jù)庫(kù)中索引出交叉跨越處各參數(shù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括:桿塔數(shù)據(jù)、導(dǎo)線數(shù)據(jù)、地形地貌數(shù)據(jù)以及氣象數(shù)據(jù)。其中，桿塔數(shù)據(jù)包括:桿塔類型、桿塔材質(zhì)及桿塔編號(hào)等；導(dǎo)線數(shù)據(jù)包括:導(dǎo)線規(guī)格、導(dǎo)線外徑、最終彈性系數(shù)、以及線膨脹系數(shù)等；地形地貌數(shù)據(jù)包括:線路編號(hào)、經(jīng)度、緯度以及海拔等；氣象數(shù)據(jù)包括:歷年幾段最高氣溫、歷年極端最低氣溫、歷年平均氣溫及歷年最大風(fēng)速等，以上數(shù)據(jù)均在安裝現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)裝置之前，經(jīng)調(diào)研后錄入數(shù)據(jù)庫(kù)；用OPENGL工具分析不同方位下拍攝的三張照片圖像，分析計(jì)算電力線的交叉跨越距離；4)綜合現(xiàn)場(chǎng)溫、濕度信息、交叉跨越距離以及數(shù)據(jù)庫(kù)中的原有數(shù)據(jù)，通過(guò)圖像處理技術(shù)模擬交叉跨越現(xiàn)場(chǎng)三維坐標(biāo)，計(jì)算三維空間下交叉跨越處的弧垂值、架空線路的最大應(yīng)力及其它數(shù)據(jù)；5)將以上各數(shù)據(jù)與國(guó)標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，判斷是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
[0012]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述方法的視頻監(jiān)測(cè)裝置，包括MCU處理芯片，MCU處理芯片的輸入端連接有溫、濕度傳感器，攝像頭，MCU處理芯片的輸出端連接有3G模塊和射頻模塊。具體實(shí)施時(shí)，整個(gè)裝置由聚合物鋰電池供電，太陽(yáng)能電池板為聚合物鋰電池補(bǔ)充電量。裝置由電池供電，對(duì)低功耗要求較高，因此建議MCU處理芯片采用TI公司的430系列單片機(jī)，而射頻模塊建議采用型號(hào)為SX1212超低功耗射頻芯片。
【權(quán)利要求】
1.一種輸電線路交叉跨越無(wú)線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于是按如下步驟實(shí)現(xiàn)的:1)在輸電線路交叉跨越處的地面上，以交叉跨越處在地面上的投影為中心，間隔120度布置三個(gè)能采集溫度、濕度信號(hào)、攜有交叉跨越處ID信息且具有無(wú)線通信功能的視頻監(jiān)測(cè)裝置(I);在交叉跨越處的正下方地面上設(shè)置有正三棱柱狀的尺寸標(biāo)尺(2)，每個(gè)視頻監(jiān)測(cè)裝置從各自視角采集交叉跨越距離及尺寸標(biāo)尺的視頻信號(hào)；2)視頻監(jiān)測(cè)裝置將采集的當(dāng)?shù)販?、濕度信?hào)、相應(yīng)的視頻信號(hào)及自身的ID信息通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送給監(jiān)控中心；3)在監(jiān)控中心，根據(jù)ID信息，從數(shù)據(jù)庫(kù)中索引出交叉跨越處各參數(shù)數(shù)據(jù)；用OPENGL工具分析不同方位下拍攝的三張照片圖像，分析計(jì)算電力線的交叉跨越距離；4)綜合現(xiàn)場(chǎng)溫、濕度信息、交叉跨越距離以及數(shù)據(jù)庫(kù)中的原有數(shù)據(jù)，通過(guò)圖像處理技術(shù)模擬交叉跨越現(xiàn)場(chǎng)三維坐標(biāo)，計(jì)算三維空間下交叉跨越處的弧垂值、架空線路的最大應(yīng)力及其它數(shù)據(jù)；5)將以上各數(shù)據(jù)與國(guó)標(biāo)進(jìn)行對(duì)t匕，判斷是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
2.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述輸電線路交叉跨越無(wú)線監(jiān)測(cè)方法的視頻監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括MCU處理芯片，MCU處理芯片的輸入端連接有溫、濕度傳感器，攝像頭，MCU處理芯片的輸出端連接有3G模塊和射頻模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于MCU處理芯片采用TI公司的430系列單片機(jī)，射頻模塊采用型號(hào)為SX1212超低功耗射頻芯片。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK104266686SQ201410585726
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】孫斌, 牛勝利, 李麗 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)山西省電力公司陽(yáng)泉供電公司